JPS6034259B2 - wire bonding equipment - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はワイヤボンディング装置のボンディングヘッド
部の改良に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement in a bonding head portion of a wire bonding device.

従釆、例えば超音波振動ェネルギを用いるワイヤボンデ
ィング装置のボンディングヘッド部においては、第１図
に示したように溶接すべきワイヤ（例えばアルミ線）を
巻装したスプール１よりワイヤＷが引出されて図示しな
い駆動源に連結された溶接用工具２の下部に設けた挿通
穴２ａを通して先端部２ｂの下に供出される。For example, in a bonding head of a wire bonding device using ultrasonic vibration energy, a wire W is pulled out from a spool 1 wound with a wire to be welded (for example, aluminum wire), as shown in FIG. The welding tool 2 is delivered below the tip 2b through an insertion hole 2a provided at the bottom of the welding tool 2, which is connected to a drive source (not shown).

工具２の近傍には熔接工程中の所定の時点でワイヤＷを
クランプするクランパ３が配置されている。このクラン
パはワイヤＷの熔接時点の前後で工具２に対する関係位
置が所定の距離変化するようになっている。そして、工
具２が先端部２ｂでワイヤＷを第１の被溶接部に圧接し
て溶接を完了したのち、工具２が引上げられるとともに
、挿通穴２ａにワイヤＷを通しつつ第２の緋溶接部上方
に移動する。そして、前記と同様にして第２の溶接を完
了した時点で、クランパ３がワイヤＷをクランプしてス
プールーの方向に引張りワイヤＷを熔接個所の根元より
切断する。この後、工具２が引上げられ、クランパ３は
ワイヤＷをクランプしたまま元の位置に戻る。これによ
りワイヤＷの先端側が工具２の先端部２ｂの下に供出さ
れて次の熔接作業に備えられる。上記の場合、第１の溶
接を完了した時点では、スプールーと工具２との間のワ
イヤＷに長さの余裕がないので、工具２が第２の溶接位
置に移動するときワイヤＷを無理に引張りながら移動す
ることになる。このために、溶接したワイヤＷが根元か
ら切れる所謂ネック切れを生じやすい。また、スプール
１の摩擦抵抗に変動があるとワイヤＷの張力が変化して
ワイヤ線出量が一定にならず、スプールーと工具２との
間のワイヤＷに不定量のたるみを生じる。このため、ク
ランパ３がクランプするワイヤＷの長さ方向の位置が一
定せず、クラソパ３がワイヤＷを切断後工具２に対して
送り出すワイヤＷの供出量が一定にならす、工具２の先
端よりのワイヤＷの突出量が一定しない。このため、次
に溶接時に被溶接個所に生ずるワイヤＷのはみ出し、所
謂「テール残り」がバラつくという欠点があった。本発
明は上記の欠点を解消して良好な熔接が行なわれるよう
にしたワイヤボンディング装置を提供したものである。A clamper 3 is arranged near the tool 2 to clamp the wire W at a predetermined point during the welding process. The position of this clamper relative to the tool 2 changes by a predetermined distance before and after welding the wire W. After the tool 2 has completed welding by pressing the wire W against the first welded part with the tip 2b, the tool 2 is pulled up and the second scarlet welded part is passed through the insertion hole 2a. move upwards. Then, when the second welding is completed in the same manner as described above, the clamper 3 clamps the wire W and cuts the tension wire W from the root of the welded portion in the direction of the spool. Thereafter, the tool 2 is pulled up, and the clamper 3 returns to its original position while still clamping the wire W. As a result, the tip side of the wire W is delivered under the tip portion 2b of the tool 2, and is ready for the next welding operation. In the above case, when the first welding is completed, the wire W between the spool and the tool 2 does not have enough length, so when the tool 2 moves to the second welding position, the wire W is forced to It will move while being pulled. For this reason, the welded wire W is likely to be cut from the root, which is a so-called neck breakage. Further, if the frictional resistance of the spool 1 fluctuates, the tension of the wire W changes and the amount of wire drawn out is not constant, causing an indefinite amount of slack in the wire W between the spool and the tool 2. For this reason, the position in the length direction of the wire W clamped by the clamper 3 is not constant, and the amount of wire W fed by the clamper 3 to the tool 2 after cutting the wire W is constant. The amount of protrusion of the wire W is not constant. For this reason, there is a drawback in that the protrusion of the wire W that occurs at the welded portion during the next welding, or the so-called "tail remaining", varies. The present invention provides a wire bonding device that eliminates the above-mentioned drawbacks and allows good welding to be performed.

以下、本発明を実施例の図面により詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to drawings of embodiments.

第２図において、第１図と同一部分には同符号を付して
ある。４は図示しない駆動源により駆動されるカム支軸
で、この支軸は後述のように工具２の作動に運動して所
定の時期に自動的に駆動される。In FIG. 2, the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals. Reference numeral 4 denotes a cam support shaft driven by a drive source (not shown), and this support shaft moves with the operation of the tool 2 and is automatically driven at a predetermined time as described later.

５は支軸４に固着されたカム、６は一端が支軸７に回動
自在に支持された第１のアーム、８はこのアームの長さ
方向の中間部に回動自在に支持されたカムホロア、９は
このカムホロアをカム５の周辺部に圧接するようにアー
ム６の池端に取付けられた引張スプリングである。5 is a cam fixed to the support shaft 4, 6 is a first arm whose one end is rotatably supported on the support shaft 7, and 8 is rotatably supported at the middle part of this arm in the length direction. The cam follower 9 is a tension spring attached to the end of the arm 6 so as to press the cam follower against the periphery of the cam 5.

１川ま長さ方向の中間部分で支軸１１に回動自在に支持
された第２のアーム、１２はこのアームの一端とアーム
６の長さ方向の一点とを連結され自在継手である。A second arm 12 rotatably supported by the support shaft 11 at the intermediate portion in the lengthwise direction is a universal joint in which one end of this arm is connected to one point in the lengthwise direction of the arm 6.

１３はアーム１０の他端に配設されたワイヤ保持部材で
、このワイヤ保持部村は第３図に示したように、アーム
１０の先端側にこのアームの長さ方向に直角に突設され
た藤１０ａに緩く鉄入された一つのプーリ１３ａ，１３
ｂと、これらのプーリを互いに圧接するスプ１」ング１
３ｃと、このスプリングのバネ力を調整保持するナット
１３ｄとよりなつている。Reference numeral 13 denotes a wire holding member disposed at the other end of the arm 10, and as shown in FIG. One pulley 13a, 13 loosely fitted with iron to the top 10a
b, and a spring 1'' that presses these pulleys together.
3c and a nut 13d that adjusts and holds the spring force of this spring.

そして、ワイヤＷはプ−ＩＪ１３ａ，１３ｂの間に軽く
挟まれて保持されている。上記の装置において、カム支
軸４の駆動によりカム５が回転し、カムホロア８がカム
５の長径部に接するようになるに従って、アーム６が図
の時計方向の回動し、継手１２に引かれてアーム１０が
反時計万向に回動する。The wire W is held by being lightly sandwiched between the pulleys 13a and 13b. In the above device, the cam 5 is rotated by the drive of the cam support shaft 4, and as the cam follower 8 comes into contact with the long diameter part of the cam 5, the arm 6 rotates clockwise in the figure and is pulled by the joint 12. The arm 10 rotates counterclockwise.

この結果、ワイヤ保持部材１３はワイヤＷを保持してス
プールーより遠ざかる方向に移動し、スプール１よりワ
イヤＷを所定の量引き出す。また逆に、カムホロア８が
カム５の短径部に接するようになると、アーム１０は時
計方向に回動し、ワイヤ保持部村１３はワイヤＷを保持
して工具２より遠ざかる方向に移動して工具２との間の
ワイヤＷを展張する。なお、保持部村１３が保持するワ
イヤＷが工具２又はクランパ３により引張られる場合に
は、ワイヤＷは保持部材１３の保持力に抗して引出され
る。次に、上記のワイヤ保持部材を備えたワイヤボンデ
ィング装置の動作を説明する。As a result, the wire holding member 13 holds the wire W and moves in a direction away from the spool, and draws out a predetermined amount of the wire W from the spool 1. Conversely, when the cam follower 8 comes into contact with the short diameter part of the cam 5, the arm 10 rotates clockwise, and the wire holding section 13 holds the wire W and moves away from the tool 2. Stretch the wire W between the tool 2 and the tool 2. Note that when the wire W held by the holding member 13 is pulled by the tool 2 or the clamper 3, the wire W is pulled out against the holding force of the holding member 13. Next, the operation of the wire bonding apparatus equipped with the above wire holding member will be explained.

本装置による溶接作業においては、始め第４図のａに示
すように、工具２は第１の被溶接部Ｐの上方に離れて位
置しており、クランパ３はワイヤＷをクランプしている
。溶接時には、この状態より工具２がクランパ３と共に
下げられ、工具２の先端がワイヤＷの先端側を被溶接部
Ｐの上に圧接する。このとき、ワイヤＷはクランパ３に
引かれワイヤ保持部材１３の保持力に抗してスプール１
より引出される。上記の工具２によるワイヤＷの圧援に
より第１の溶接が行なわれたのち、支軸４の駆動源が自
動制御され、前記のようにしてワイヤ保持部材１３が矢
印イの方向に駆動され、第４図ｂ‘こ示したようにスプ
ールーよりワイヤＷを所定の量引出すとともに、クラン
パ３のクランプが解除される。これによりワイヤＷは工
具２と保持部材１３との間で相当量のたるみを生ずる。
次いでｃに示すように工具２が引上げられるとともに、
挿通穴２ａにたるんだワイヤＷを通しつつ第２の溶接位
置上方に移動する。この移動後にｄに示すように工具２
の先端が第２の被溶接部Ｐ′に圧接されて溶接が行なわ
れる。そして、ワイヤ保持部材１３が矢印の方向に駆動
されて工具２と保持部材１３との間のワイヤＷがたるま
ぬようにワイヤＷを展張してのち、ｅに示すようにクラ
ンパ３でワイヤＷをクランプする。次いで、ｆに示すよ
うに工具２は圧後状態のままでクランパ３が矢印方向に
駆動される。これにりワイヤＷは引張られて被溶接部の
根元で切断される。この後、ｇに示すように工具２が引
上げられ、クランパ３が矢印方向に戻される。これによ
りワイヤＷの先端側が工具２の先端下に一定の長さ供出
されて次の溶接に備えられる。上記したように本発明の
ワイヤボンディング装置によれば、ワイヤクランパとワ
イヤ供給源との間でワイヤを保持するワイヤ保持部材を
設け、該ワイヤ保持部村を溶接用工具及びクランパの作
動に連動して所定の時期に該工具に近接する方向と離隔
する方向とにそれぞれ所定の距離駆動するようにしたの
で、ワイヤ溶接作業における第１の溶接の完了後前記ワ
イヤ保持部材の駆動によりワイヤを所定の長さ繰り出し
、該保持部村を工具の間のワイヤを適量たるませること
ができる。In the welding operation using this apparatus, the tool 2 is initially positioned above the first welded part P, and the clamper 3 is clamping the wire W, as shown in FIG. 4a. During welding, the tool 2 is lowered together with the clamper 3 from this state, and the tip of the tool 2 presses the tip of the wire W onto the part P to be welded. At this time, the wire W is pulled by the clamper 3 and resists the holding force of the wire holding member 13 to the spool 1.
It is drawn out more. After the first welding is performed by compressing the wire W by the tool 2, the drive source of the support shaft 4 is automatically controlled, and the wire holding member 13 is driven in the direction of arrow A as described above, As shown in FIG. 4b', a predetermined amount of the wire W is pulled out from the spool and the clamp of the clamper 3 is released. This causes the wire W to slacken considerably between the tool 2 and the holding member 13.
Next, as shown in c, the tool 2 is pulled up, and
While passing the slack wire W through the insertion hole 2a, the wire is moved upward to the second welding position. After this movement, the tool 2
Welding is performed by pressing the tip of the weld to the second welded part P'. Then, the wire holding member 13 is driven in the direction of the arrow to stretch the wire W between the tool 2 and the holding member 13 so that the wire W does not slacken, and then the clamper 3 holds the wire W as shown in e. Clamp. Next, as shown in f, the clamper 3 is driven in the direction of the arrow while the tool 2 remains in the compressed state. As a result, the wire W is pulled and cut at the root of the welded part. Thereafter, the tool 2 is pulled up as shown in g, and the clamper 3 is returned in the direction of the arrow. As a result, the tip side of the wire W is provided for a certain length under the tip of the tool 2, and is prepared for the next welding. As described above, according to the wire bonding apparatus of the present invention, a wire holding member for holding the wire is provided between the wire clamper and the wire supply source, and the wire holding member is interlocked with the operation of the welding tool and the clamper. Since the wire is driven a predetermined distance in a direction approaching the tool and a direction away from the tool at a predetermined time, after the first welding in the wire welding operation is completed, the wire is driven to a predetermined distance by driving the wire holding member. By letting out the length, the holding portion can be used to allow the wire between the tools to slacken by an appropriate amount.

これにより工具はワイヤを無理に引張ることなく容易に
第２の溶接位置に移動できるので、溶接したワイヤが根
元から切れる所謂ネック切れを無くすことができる。ま
た、溶接終了に当りクランパでワイヤを切る場合には、
ワイヤをクランプする前にワイヤ保持部材により上記と
逆にワイヤを展張して工具との間のたるみを無くすこと
ができる。これにより、クランパはワイヤを常に溶接個
所より一定長さの位置でクランプすることができるので
、クランパがワイヤを引き切って工具の先端下に供出す
るワイヤの長さを常に一定にすることができる。これに
より、次の熔接個所に生ずるワイヤ先端のハミ出し所謂
テール残りのバラッキを無くすことができる。This allows the tool to be easily moved to the second welding position without forcibly pulling the wire, thereby eliminating so-called neck cuts in which the welded wire is cut from its root. Also, when cutting the wire with a clamper at the end of welding,
Before clamping the wire, the wire can be expanded in the opposite manner to the above using the wire holding member to eliminate slack between the wire and the tool. This allows the clamper to always clamp the wire at a constant length from the welding point, so the clamper can always cut the wire and deliver the wire under the tip of the tool at a constant length. . Thereby, it is possible to eliminate the looseness of the so-called tail remaining at the tip of the wire that occurs at the next welding location.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来のワイヤボンディング装置要部の概略を示
す説明図、第２図は本発明の実施例の概要を示す説明図
、第３図は第２図におけるワイヤ保持部材の具体的な構
成を示す説明図、第４図ａ〜ｇは本発明の装置の動作の
概要を示す説明図である。 １・・・・・・ワイヤスプール、２・・・・・・溶接用
工具、３．．・．．・ワイヤクランパ、１３・・・・・
・ワイヤ保持部材、Ｗ・・・・・・ワイヤ、Ｐ，Ｐ′・
・・・・・被溶接部。 多ノ図多２麓 多ラ函 多々函FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of the main parts of a conventional wire bonding apparatus, FIG. 2 is an explanatory diagram showing an outline of an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a specific configuration of the wire holding member in FIG. 2. FIGS. 4a to 4g are explanatory diagrams showing an overview of the operation of the apparatus of the present invention. 1... Wire spool, 2... Welding tool, 3. ．．・．． ．．・Wire clamper, 13...
・Wire holding member, W...Wire, P, P'・
・・・・・・Part to be welded. Tano Zuta 2 Foothills Tala Box Tatta Box

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 溶接すべきワイヤを先端部に保持して被溶接部に圧
接する溶接用工具と、前記工具の近傍に配置されて前記
ワイヤを前記工具とワイヤ供給源との間でクランプし前
記工具に対して変位してワイヤの切断及び供出作用を行
うワイヤクランパとを備えたワイヤボンデイング装置に
おいて、前記ワイヤクランパとワイヤ供給源との間で前
記ワイヤを所定の力で保持し前記工具及びワイヤクラン
パの作動に連動して第１の溶接完了後前記工具の移動前
に該工具に近接する方向に所定の距離移動し、また第２
の溶接完了後前記ワイヤクランパのクランプ動作前に前
記工具より離隔する方向に所定の距離移動するよう駆動
されるワイヤ保持部材を配設したことを特徴とするワイ
ヤボンデイング装置。1. A welding tool that holds the wire to be welded at its tip and presses it against the part to be welded, and a welding tool that is placed near the tool and clamps the wire between the tool and a wire supply source and presses the wire against the tool. In a wire bonding apparatus, the wire clamper is displaceable to cut and supply the wire, the wire is held with a predetermined force between the wire clamper and a wire supply source, and the tool and the wire clamper are operated. After the completion of the first welding, the tool is moved a predetermined distance in a direction approaching the tool, and the second
1. A wire bonding apparatus, further comprising a wire holding member that is driven to move a predetermined distance in a direction away from the tool after completion of welding and before the clamping operation of the wire clamper.